题目内容
【题目】如图所示是某工地上一台塔式起重机吊臂上的滑轮组,它在60s内将重为9.0×103N的重物匀速吊起10m,作用在绳端的拉力为4.0×103N,请计算:
(1)滑轮组做的有用功和额外功;
(2)绳端拉力的功率;
(3)滑轮组的机械效率。
【答案】(1)9.0×104 J ;3×104J;(2)2000W; (3)75%
【解析】
(1)根据题意知道,克服重力做的是有用功:W有用=Gh=9.0×103 N×10m=9.0×104 J;
由图知道,承担物重的绳子有3股,所以,拉力移动距离是:s=3h=3×10m=30m,拉力做的总功是:W总 =Fs=4.0×103 N×30m=1.2×105 J;由W总=W有用+W额知道,滑轮组做的额外功是:W额=W总-W有用= 1.2×105 J-9.0×104 J=3×104J;
(2)由 知道,拉力的功率是:=2000W;
(3)由 知道,滑轮组的机械效率是:=75%
【题目】小明同学在探究重力势能的大小与什么因素有关时,提出了如下猜想:
猜想一:物体的重力势能与物体的质量有关
猜想二:物体的重力势能与物体所在高度有关
为了验证上述猜想,他计划利用小桌、沙子、质量不同的铁块和刻度尺进行实验:如图所示,将小桌桌腿朝下放在平整的沙面上,把铁块从距桌面某一高度由静止释放,撞击在桌面的中心部位,记录桌腿进入沙子的深度。
按上述方案进行实验,其实验数据如下表所示。
实验序号 | 铁块质量 | 铁块距桌面高度 | 桌腿进入沙子的深度 |
① | 20 | 20 | 1.9 |
② | 20 | 30 | 2.9 |
③ | 20 | 40 | 3.8 |
④ | 30 | 20 | 2.9 |
⑤ | 40 | 20 | 4.1 |
(1)实验中通过比较_____来判断物体重力势能的大小;
(2)为了验证猜想一,需选择表中_____(填实验序号)三组数据进行分析;
(3)分析表中①②③的实验数据,可得出的结论是:_____。